整合压电组件的薄膜组件及其电子装置的制作方法

本发明涉及一种整合压电组件的薄膜组件及其电子装置，尤其涉及一种用于手机、手持计算机、笔记本计算机等类型电子装置的整合压电组件的薄膜组件及其电子装置。

背景技术：

现有的手机、平板计算机、以及各种手持电子装置通常设置了显示面板、扬声器、麦克风、以及各种类型的电子组件和传感器以执行多样化的输出及输入功能，然而现有电子装置的各种电子组件以及传感器和显示面板是分离的组件，因此使得电子装置因为设置各种组件而体积增加，不仅使得结构复杂且不易缩小化。

由于以上原因，造成现有电子装置所使用电子组件不易整合，而不利于电子装置缩小化的缺点，故如何通过结构改良，以解决前述各项问题，已成为该项产品所欲解决的重要课题之一。

技术实现要素：

本发明主要目的，在于提供一种能够解决现有电子组件无法整合，不利于电子装置缩小化缺点的整合压电组件的薄膜组件及其电子装置。

为了解决上述的技术问题，本发明一实施例提供一种整合压电组件的薄膜组件，用以设置于电子装置的一安装面上，其中包括至少一薄膜基材及多个图形化压电组件。至少一所述薄膜基材具有相对的两个侧面；多个图形化压电组件设置于所述薄膜基材的其中一侧面，每一所述图形化压电组件分别具有一压电薄膜，以及设置于所述压电薄膜两个侧面的导电层；多个所述图形化压电组件贴附于所述薄膜基材的一侧面，并且每一所述图形化压电组件分别连接一处理单元，而通过所述处理单元将电压信号输入到两个所述导电层，或经由所述处理单元接收两个所述导电层所输出的电压信号，而使得每一所述图形化压电组件分别能够形成扬声器、麦克风、震动产生器、压力传感器、变形传感器的其中之一或其组合。

本发明一优选实施例，其中所述薄膜基材以及所述压电薄膜由具有可挠性的材料制成，而使得所述整合压电组件的薄膜组件具有可挠性。

本发明一优选实施例，其中所述压电薄膜及多个所述导电层为透明。

本发明一优选实施例，其中所述压电薄膜选自聚偏氟乙烯(pvdf)、尼龙(nylon)、聚氯乙烯(pvc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚丙烯(pp)的其中之一；其中所述导电层选自导电性纳米材料层、纳米金属材料层、金属氧化导电层、导电高分子材料层或导电胶材料层的其中之一。

本发明一优选实施例，其中具有两个所述薄膜基材，两个所述薄膜基材彼此相互间隔，多个所述图形化压电组件设置于两个所述薄膜基材之间，并且多个所述图形化压电组件的两个侧面贴合于两个所述薄膜基材彼此相对的一侧面。

本发明一优选实施例，其中两个所述薄膜基材还设置多个导电线路和多个电路接点，多个所述导电线路设置于两个所述薄膜基材彼此相对的一侧面，且每一所述导电线路分别连接一所述导电层和一所述电路接点，而使得每一所述导电层分别通过所述导电线路和所述电路接点电性连接。

本发明一优选实施例，其中多个所述图形化压电组件的两个所述导电层分别设置于两个所述薄膜基材彼此相对的一侧面。

本发明一优选实施例，其中多个所述图形化压电组件的所述压电薄膜的两个侧面分别通过导电胶和两个所述导电层贴合。

本发明实施例同时提供一种设置所述薄膜组件的电子装置，包括整合压电组件的薄膜组件及电子装置本体。所述电子装置本体具有一显示面板，所述安装面形成于所述显示面板的表面，所述整合压电组件的薄膜组件设置于所述显示面板上。

本发明一优选实施例，所述安装面具有至少一曲面部分，所述曲面部分和所述安装面的其余部位位于不同平面上，当所述整合压电组件的薄膜组件设置于所述安装面上时，至少其中一所述图形化压电组件位于至少一所述曲面部分上，而和其余的所述压电组件位于不同平面上。

本发明的有益效果，在于能够将扬声器、麦克风及多种压电电子组件整合于同一薄膜组件上，而有助于简化电子装置构造并缩小体积。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明具有整合压电组件的薄膜组件的电子装置的一实施例的立体组合示意图。

图2为本发明具有整合压电组件的薄膜组件的电子装置的一实施例的立体分解示意图。

图3为本发明具有整合压电组件的薄膜组件的电子装置的一实施例的组合剖面示意图。

图4为本发明具有整合压电组件的薄膜组件第一实施例的俯视示意图。

图5为本发明使用的图形化压电组件工作原理示意图。

图6为本发明具有整合压电组件的薄膜组件第一实施例的侧视示意图。

图7为本发明具有整合压电组件的薄膜组件第二实施例的俯视示意图。

图8为本发明具有整合压电组件的薄膜组件第二实施例的局部分解示意图。

图9为本发明具有整合压电组件的薄膜组件第二实施例的局部放大剖面示意图。

图10为本发明具有整合压电组件的薄膜组件第三实施例的局部分解示意图。

图11为本发明具有整合压电组件的薄膜组件第三实施例的局部放大剖面示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“整合压电组件的薄膜组件及其电子装置”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

如图1至图11所示，本发明提供一种整合压电组件的薄膜组件30，以及设置有所述薄膜组件30的电子装置1。

如图1至图3所示，其中所述电子装置1可以为手机、平板计算机、显示器、笔电或其他类型的电子装置。本实施例中，电子装置为一手机，电子装置1具有一本体部10，所述本体部10可以为电子装置1的机壳，且于本体部10的一正面设置有一面板模块20，面板模块20包括一显示面板21，以及覆盖于显示面板21外侧的盖板23。如图2及图3所示，本实施例中，本发明的薄膜组件30设置于显示面板21和盖板23之间，并且显示面板21的表面形成一安装面22，用以供设置薄膜组件30。

本实施例中，电子装置1的显示面板21为一具有曲面的显示面板，显示面板21的两个侧边具有一弯曲的侧弧形面，可供使用者握持。因此使得显示面板21外侧的安装面22形成具有多个曲面部分221，并且曲面部分221和安装面22的其余部位不在同一平面上。因此如图2及图3所示，当整合压电组件的薄膜组件30贴附于电子装置1的安装面22上时，也会形成和安装面22以及曲面部分221相符合的曲面形状。

如图2及图4至图6所示，为本发明使用的整合压电组件的薄膜组件30第一实施例，其中包括：一薄膜基材31，以及设置于薄膜基材31上的多个图形化压电组件32。其中，薄膜基材31为采用具可挠性的高分子薄片材料制成，因此具有可弯折，且强韧的特性。较佳者，薄膜基材31可以选用透明的光学塑料材料，例如：聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、三醋酸纤维素(tac)、环状烯烃共聚物(coc)等，借以使得薄膜基材31具有良好的透光性。

如图5及图6所示，图形化压电组件32为图形化的片状结构，且各自局部地设置于薄膜基材31侧面的不同位置上。如图5所示，本发明的图形化压电组件32是由压电薄膜321，以及设置于压电薄膜321两个侧面的导电层322所构成。其中压电薄膜321为采用具有压电特性的高分子材料制成，例如：聚偏氟乙烯(pvdf)、尼龙(nylon)、聚氯乙烯(pvc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚丙烯(pp)，因此使得压电薄膜321具有可挠性。两个导电层322通过蒸镀、溅镀、沉积、涂布、印刷等方式设置于压电薄膜321的两个侧面。导电层322是采用导电材料制成，导电层322能够选用的材料包括导电性纳米材料层、纳米金属材料层、金属氧化导电层、导电高分子材料层或导电胶材料层。更详细地说，当导电层22为纳米导电材料或纳米金属时，可以选用的材料种类包括：纳米碳管、石墨烯、纳米碳球、纳米金、纳米银、纳米金属线等类型材料。当导电层22为金属氧化导电层时，可以为氧化铟锡层(ito)。此外，导电层22也能够选用高分子导电材料或者是导电胶，其中透明导电高分子材料可以为本质型导电聚合物(intrinsicallyconductivepolymer)，例如：聚乙炔、pedot。也可以为掺杂或混炼导电粒子的高分子材料薄膜或者是透明的导电胶。

如图5及图6所示，由于两个导电层322紧密贴合于压电薄膜321的两个侧面，使得两个导电层322和压电薄膜321彼此间能够相互传导电流。并且两个导电层322能够连接一处理单元40的正极和负极，因此当处理单元40输出电压到两个导电层322时，将会使得压电薄膜321的两个侧面形成不同电性的电场，而使得压电薄膜321因逆压电作用而产生震动，因此使得图形化压电组件32形成扬声器或震动产生器。反之，当压电薄膜321产生弯曲或受压时，将会因为压电作用而产生电压，而使得两个导电层322的电压强度产生变化，并且通过导电线路将两个导电层322的电压信号传送到处理单元40，并且处理单元40能够通过检测两个导电层322电压变化，而产生检测信号。因此本发明能够将各个不同的图形化压电组件32分别连接不同功能的处理单元40，而使得图形化压电组件32分别构成不同类型的压电组件，例如：扬声器、震动产生器、麦克风、压力传感器或触动传感器等类型电子组件的其中之一。

本实施例中，各个图形化压电组件32的压电薄膜321以及导电层322均选用透明材质制成，并且各个图形化压电组件32是通过光学胶323贴合设置于薄膜基材31的表面上，因此使得图形化压电组件32以及薄膜基材31均为可透光结构，而使得本发明的整合压电组件的薄膜组件30成为可透光结构，而能够被设置于显示面板21上，而不会妨碍到显示面板21的显示功能。

如图2及图4所示，本发明的整合压电组件的薄膜组件30能够将各个不同的图形化压电组件32规划为不同功能的压电组件，以作为电子装置1的扬声器、麦克风、传感器等各种电子组件。举例来说，本实施例中，图2及图4中标示编号a1、a2的图形化压电组件32的位置对应于显示面板21的正面区域，并且其中编号a1的图形化压电组件32具有较大的面积，而能够被用作为电子装置1的扬声器，而编号a2的图形化压电组件32面积较小，且其设置的位置能够被运用作为电子装置1的耳机。此外编号a3、a4的图形化压电组件32设置的位置对应于电子装置1的显示面板21两个侧边的曲面部分(亦即对应于安装面22的曲面部分)，因此能够用以作为感测使用者的手指按压的压力传感器或触压传感器，用以检测使用者的操作手势，或者能够作为震动产生器，用以产生触压回馈的震动信号。

此外，图形化压电组件32也能够同时具备二种以上不同功能，例如：图形化压电组件32能够设置于显示面板21的触控区域中，并且图形化压电组件32能够用作为发声组件，使得显示面板21具备有屏幕发声功能。而且图形化压电组件32于操作碰触屏幕时能够用作为触压传感器，用以检测操作者手指触压动作，并且于操作者手指触压图形化压电组件32后，能够通过导入电压信号到两个导电层322，而使得图形化压电组件32产生震动，用以产生操作者触压回馈的触感。

如图7至图9所示，为本发明整合压电组件的薄膜组件30的第二实施例，本实施例中，整合压电组件的薄膜组件30具有两个薄膜基材，两个薄膜基材31相互平行且间隔设置。多个图形化压电组件32设置于两个薄膜基材31之间，且图形化压电组件32的两个侧面分别贴合于两个薄膜基材31彼此相对的一侧面。

本实施例中，两个薄膜基材31的分别具有一向外延伸的连接部34，连接部34上设置多个电路接点35，并且在薄膜基材31彼此相对的一侧面分别设置一导电图案层33，用以连接多个图形化压电组件32和电路接点35。如图8及图9所示，本实施例中，导电图案层33包括有多个电极接触部331，以及多个导电线路332，其中电极接触部331的位置及形状对应于各个图形化压电组件32的形状及位置，且图形化压电组件32的两个导电层322分别透导电胶324贴合于电极接触部331，而使得两个导电层322能够和导电图案层33电性连接。

其中，导电图案层33能够选用和图形化压电组件32的导电层322相同或不同的材料制成，并且较佳实施例中，导电图案层33能够选用透明的导电材料制成，且导电胶324能够选用透明导电胶，以使得本实施例的薄膜组件30形成透明的结构。此外，为增进薄膜组件30的透光性，本实施例中，在两个薄膜基材31之间的间隙中通过光学胶36加以黏合，而使得两个薄膜基材31，以及多个图形化压电组件32以全贴合方式结合在一起，而使得两个薄膜基材31之间不存在间隙，借以增薄膜组件30的透光率。

如图10及图11所示，为本发明的薄膜组件30的第三实施例，本实施例中，薄膜组件30具有两个薄膜基材31，两个薄膜基材31相互平行地间隔设置，且两个薄膜基材31彼此相对的一侧面设置多个导电层322及导电线路332，多个所述导电层322分别通过导电线路332连接电路接点35。多个压电薄膜321设置于两个薄膜基材31之间，多个压电薄膜321的位置及形状和薄膜基材31上的导电层322相互对应，并且多个压电薄膜321的两个侧面分别通过导电胶324贴合于两个导电层322的表面，而使得压电薄膜321的两个侧面和两个导电层322相互贴合且形成电性连接，并且使得导电层322的电压信号能够传导到压电薄膜321的两个侧面，或者是压电薄膜321产生的电压信号能够传导到两个导电层322，因此构成了多个图形化压电组件32。

特别说明，本实施例中，薄膜基材31、导电层322、导电线路332、压电薄膜321及导电胶324皆可选用透明材料制成，并且两个薄膜基材31之间的间隙也能够填满光学胶，因此使得本实施例的薄膜组件30形成透明状态，而能够被设置于电子装置1的显示面板21上。

综上所述，本发明所提供的整合压电组件的薄膜组件30能够将扬声器、震动产生器、麦克风、压力传感器或触动传感器等类型电子组件整合于同一薄膜组件上，因此能够减少电子装置的组件数量，也简化空间配置，而达到缩小体积的目的。特别是本发明的技术能够整合于电子装置1的显示面板上，而使得电子装置1的显示面板21同时具有前述的各种不同功能。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内。